波音737MAX不同尋常的空難,背後有哪些真相?

2021-02-25 Vista看天下

特約撰稿 萬源 / 文

 

墜毀的衣索比亞航空302號客機黑匣子,其實是紅色的。它是飛機上最堅固的設備之一,但在猛烈撞擊下,外觀仍然慘不忍睹。

只有很少人見過它。工作人員從飛機殘骸中把它挖出,迅速送到法國,交由法國民航安全調查分析局提取數據。

3月10日,埃航302號客機從衣索比亞博萊國際機場起飛。那是一架波音737MAX型號的新飛機,剛剛投入使用才4個月,白色的油漆在陽光下泛著光芒。沒想到,起飛剛6分鐘,它就墜毀了,157名乘客和工作人員全部遇難,其中包含8名中國人。過於劇烈的衝撞,導致遇難者的遺體支離破碎。

關於這起災難的核心線索,都在兩個傷痕累累的黑匣子裡。一個記錄著飛機的飛行數據,另一個是「駕駛艙語音記錄器」。衣索比亞交通部一名發言人說,提取後的數據顯示,埃航這起空難跟去年印尼獅航空難有「明顯的相似之處」。

2018年10月29日,印尼獅航同樣是一架737MAX型飛機,起飛13分鐘後,墜入海裡,飛機上189人全部喪生。墜毀前,飛機變得不受控制,機長曾數次試圖掌握控制權,結果失敗了。

獅航空難後的第二天,埃航那架737MAX型飛機完成了首飛,半個月後交付使用,3月10日,再次釀成空難。

5個月,2架同一個型號的飛機接連墜毀,346人無人生還,這在近代航空史上前所未有。隨著調查深入,空中巨頭波音公司以及美國監管機構的問題,逐漸暴露出來。

坐在駕駛艙裡的亞裡德·格塔休今年29歲了,他是這架飛機的高級飛行員。27歲時,他成為衣索比亞航空公司最年輕的機長。到如今,他已經積累了8100小時的飛行時長。經驗豐富,年少有為。

接到塔臺通知後,亞裡德·格塔休和副機長合作,把這架飛機拉起來,仰著頭,朝天空飛去。

還不到兩分鐘,亞裡德·格塔休就發現不對勁。正常情況下,這架飛機應該平穩爬升到一定高度,然後加速。但格塔休操縱的飛機莫名其妙地自行下降。

地面控制塔人員也監控到了飛機問題。他從雷達上發現飛機不斷上下移動。這時候,機長亞裡德·格塔休的聲音傳到控制塔。

後來調查人員在黑匣子裡聽到了亞裡德·格塔休最後的聲音。「請求返回」,他說,聲音聽起來有些恐慌。

空管員同意了返航要求。但隨即,這架飛機在雷達上消失了。

儘管對埃航的調查還未結束,事件原因也沒有最終結論,但分析埃航黑匣子的法國專家認為,早期調查顯示出,埃航空難和5個月前的獅航空難存在「明顯的相似性」。

美國聯邦航空管理局(FAA)也表示,衛星數據顯示,兩架失事客機運動軌跡相似:在起飛後不久,兩名飛行員都報告了飛行控制問題,兩架飛機也都發生了不穩定的高度變化,本應爬升的飛機突然發生俯衝。兩名飛行員都試圖返回機場最終都沒能成功,一架墜入田野,一架墜入大海。

衣索比亞航空公司的另一架波音737MAX客機照(IC 圖)

獅航空難中,人們發現737MAX飛機中的機動特性增強系統MCAS(ManeuveringCharacteristicsAugmentationSystem)存在漏洞。這一次埃航空難,再次令人們把懷疑指向了這個系統。

MCAS是波音737MAX客機獨有的一個系統。它可以防止飛機在起飛爬升、襟翼縮回、低速以及俯衝飛行時引發失速。飛機通過迎角探測器來判斷飛行狀態。迎角可以簡單理解為飛機仰頭的角度,迎角越大,飛機越容易失速。如果探測器認為飛機迎角過大,接近失速,MCAS就會被激活,然後強制將機頭下壓。

如果探測器讀取數據失誤,在飛機迎角不大的時候,強行壓下飛機機頭,就很容易造成飛機在高速飛行中直接朝下飛。

據之後專家分析,埃航的737MAX很可能在起飛過程中,認為飛機存在失速風險,下壓機頭,造成飛機航向下降。而機長為了阻止飛機下墜,手動拉升飛機,造成了飛機不斷上下移動的情況。

波音之所以在波音737MAX客機搭載這樣一個系統,是因為與之前的737版本相比,MAX擁有更大、更高效的發動機,而且發動機的位置稍微向前移動了。也就是說,一個更大的推力,推著飛機靠前的位置向上飛,這很容易使飛機機頭受到過大力量,產生大迎角,引發失速。

波音改變了發動機,但並沒有重新設計飛機。為了解決潛在的失速問題,波音增加了新的軟體。這個軟體就是MCAS,當機身上的傳感器檢測到機頭太高時,MCAS會自動將機頭向下壓。

而且,在一些情況下,當飛行員注意到飛機下降並試圖操縱飛機時,自動系統可能會覆蓋飛行員的控制。在印尼獅航失事的飛機上,有跡象表明,傳感器似乎傳輸了錯誤的數據。MCAS由於接受到了誤讀數據,自動把機頭按下,飛行員用控制柱上的拇指開關將飛機拉了上來。但倔強的MCAS堅信那個錯誤的數值,再次將機頭向下壓。

於是,起飛階段就變成了一嘲人機較量」。黑匣子數據顯示,這種循環重複了21次。最終,飛行員還是打輸了這場「人機互鬥」,沒能阻止飛機俯衝。

1月份開始,波音公司向一些購買737MAX的公司投入了一款飛行模擬器,以便機長們能更熟練地適應新改款的這個機型。衣索比亞航空公司是首批擁有這款飛行模擬器的航空公司。

據《紐約時報》報導,亞裡德·格塔休似乎並未在飛行模擬器上訓練過。目前尚不清楚原因所在,不過此前,波音公司曾聲稱,有經驗的737飛行員駕駛MAX時不需要額外在模擬器上進行訓練。

事實顯然並非如此。737MAX與以往的737飛機相比,有了一個很大的差異。

萊斯·阿本德是美國航空公司的一位機長,他曾開了34年波音777飛機。「我的整個飛行生涯都是在波音飛機上度過的,」萊斯·阿本德在為CNN撰寫的一篇文章中說,「我一直喜歡他們設計產品的理念,讓飛行員與飛機協調工作。」

他說的協調是,操縱飛機時,機師通常是輸入指令,由電腦來執行指令駕駛飛機。這種駕駛並未剝奪機長的最終控制權,應對意外時,如飛機即將失速或發生故障,波音飛機會給予機師警告讓機師自行操作,而不是由電腦直接控制飛機。所有波音機師在訓練時都必須學會如何在不同情況下,手動操作控制飛機。這是一種波音文化,也是波音與空客公司(Airbus)的最大區別之一。

顯然,在他看來,波音最新的737MAX打破了這種協調。在某些危險情況下,飛機就像「擁有自我意識」一樣,不受控制。簡而言之,MCAS系統對抗飛行員的輸入,以防止飛機失速。

而且,這樣一個可以完全獨立操縱飛機的軟體存在一個嚴重隱患:雖然飛機上安裝有兩個傳感器,但MCAS對於飛機失速與否的判斷,更依賴於左側那個。一旦該傳感器誤讀了數據,就將錯誤地啟動MCAS。而空客320的數據取自三個傳感器,系統要求至少兩個數據相吻合,才會做出相應判斷。

衣索比亞航空失事客機其中一個黑匣子(@視覺中國 圖)

另一個更大的問題是,MCAS系統對飛行員來說是不可見的。波音公司在最初交付飛機時,甚至沒有告知航空公司這一系統的存在。當這一做法受到質疑時,波音公司顯然並不認為這樣做有何不對,他們認為,這種改裝只有在不尋常的情況下才會影響飛行,「它不能在正常飛行中控制飛機」。波音還反覆強調,按照既定的緊急程序進行適當操作,就算飛行員不知道它搭載在這架飛機上,也應該能夠處理MCAS系統故障。

印尼獅航墜機事件後,波音才匆忙通知了飛行員這一系統的存在,同時他們還告知傳感器可能會提供錯誤讀數。

這讓一些飛行員非常憤怒,因為他們之前對這個新軟體一無所知。美國航空公司飛行員、聯合飛行員協會(AlliedPilotsAssociation)發言人丹尼斯·塔傑(DennisTajer)說:「在獅航悲劇發生後,我們才了解到飛機上有我們不知道的設備,甚至在我們的手冊中都沒有。」

MCAS系統並不是飛行員唯一擔憂的事。

一位飛行員在報告中寫道:「我認為製造商、美國聯邦航空管理局和航空公司在沒有經過充分培訓的情況下讓飛行員駕駛飛機,這是不合情理的。」工會官員說,在正式駕駛這架飛機前,美國航空公司飛行員只接受了56分鐘的iPad培訓,並收到了十幾份有關MAX飛機與之前737飛機區別的白皮書。西南航空的威克斯說,他的機組成員在公司發放的iPad上接受了培訓,其中的視頻演示不到三個小時……

沒有足夠的培訓,沒有向航空公司和飛行員詳細介紹新軟體的操作,波音就這樣向全球交付了376架737MAX。

……

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